حقائق بناء أجهزة التسخين ذات الأشعة تحت الحمراء لاستخدامها في أفران تصنيع الزجاج
إذا كنت تخطط لبناء فرن لتصنيع الزجاج، فسوف تدرك سريعًا أنه لا يمكنك استخدام مصباح عادي وتوسيعه لاستخدامه في هذا الغرض. عندما يصل طول الأنبوب إلى 2 متر، تبدأ قوانين الفيزياء في التأثير سلبًا على الأداء، حيث يحدث انخفاض في الجهد الكهربائي، بالإضافة إلى تمدد الزجاج نتيجة الحرارة، وهو ما قد يدمر دفعة كاملة من الزجاج.
تحديد القدرة الكهربائية المناسبة
الأمر ليس مجرد تخمين للقدرة الكهربائية المطلوبة؛ بل يجب حساب القدرة المطلوبة لكل سنتيمتر من الأنبوب، حتى يظل درجة الحرارة مستقرة في جميع أنحاء الزجاج.
في هذه الحالات، نتخلى عن الأنظمة الكهربائية التقليدية التي تعمل بجهد 220 فولت. لماذا؟ لأن استخدام العديد من المصابيح معًا يؤدي إلى زيادة كبيرة في استهلاك الطاقة. الأنظمة ذات الجهد العالي تساعد في منع الأسلاك من الاحتراق. إذا لم تكن القدرة الكهربائية متوازنة، فإن أطراف الأنبوب ستحترق، بينما يظل الجزء الأوسط من الأنبوب يعمل بشكل ضعيف. لا أحد يريد استبدال المصابيح كل أسبوعين.
التعامل مع الحرارة والتمدد
نستخدم الكوارتز ذو النقاء العالي في صنع فتيلات التنجستن. الإشعاع ذو الأمواج القصيرة هو الطريقة الوحيدة لتسخين الزجاج بسرعة، دون تسخين الهواء المحيط به.
لكن هناك مشكلة: الأنبوب ذو الطول 2 متر يتمدد عندما يسخن. إذا تم تثبيت الأنبوب بإحكام، فإن الزجاج سينكسر تحت الضغط الناتج. لذلك، نستخدم تركيبات خاصة تسمح للأنبوب بالتمدد قليلاً. كما نستخدم أغطية قوية وموصلات متينة لمنع تفكك الأنبوب أثناء دورات التسخين.
التضحيات التي يجب أن تعرفها
هذه الأجهزة قوية للغاية، فهي تسمح بتسخين الزجاج بسرعة كبيرة، كما أنها توفر مساحة أكبر مقارنة بأفران الغاز التقليدية.
لكن الأمر ليس سهلاً، فالقدرة العالية تضع ضغطًا كبيرًا على الأجهزة المستخدمة. يجب أن يكون اللوح الكهربائي ومروحות التبريد قادرين على التعامل مع هذا الضغط. إذا لم تتمكن أنظمة التهوية من إزالة الحرارة من الأجهزة، فإن الفتيلات ستحترق بسرعة كبيرة.
قبل توصيل الأجهزة مع بعضها، تأكد من أن الجهد الكهربائي المستخدم مناسب، فهذا سيوفر عليك الكثير من المشاكل في المستقبل.